LeetCode刷题-快乐数

前言说明

算法学习，日常刷题记录。

题目连接

快乐数

题目内容

编写一个算法来判断一个数n是不是快乐数。

「快乐数」定义为：

对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和，然后重复这个过程直到这个数变为1，也可能是无限循环，但始终变不到1。如果可以变为1，那么这个数就是快乐数。如果n是快乐数就返回true；不是，则返回false。

示例1:

输入：19

输出：true

解释：

1^2 + 9^2 = 82

8^2 + 2^2 = 68

6^2 + 8^2 = 100

1^2 + 0^2 + 0^2 = 1

示例2:

输入：n = 2

输出：false

提示：

1 <= n <= 2^31 - 1

分析过程

若整数n不等于1或者列表list中没有找到整数n，继续循环计算下去。

分为2种情况：

第1种情况，最终变回1。

第2种情况，最终进入无限循环，即回到非1数字后不断循环再回到这个数字，但不会回到数字1。

注意：不会出现值越变越大最后无穷大的情况，因为999的平方和是243，9999的平方和324，如果整数n为3位数，无论如何循环计算平方和，都不会超过3位数，而如果整数n一开始就大于3位数，那么在循环中计算平方和会越变越小，最后会变到3位数。

所以可以通过不断循环计算，每次判断n是否等于1或者是否已在之前出现过，如果等于1或者在之前出现过，那么结束循环，最后判断n是否变回1，如果变回了1，那么就是快乐数。

解答代码

class Solution {
    public boolean isHappy(int n) {
        // 定义列表list保存平方和
        List list = new ArrayList<>();

        // 若整数n不等于1或者列表list中没有找到整数n，继续循环计算下去
        // 分为2种情况
        // 第1，最终变回1
        // 第2，最终进入无限循环，即回到非1数字后不断循环再回到这个数字，但不会回到数字1
        // 注意：不会出现值越变越大最后无穷大的情况，因为999的平方和是243，9999的平方和是324，如果整数n为3位数，无论如何循环计算平方和，都不会超过3位数，而如果整数n一开始就大于3位数，那么在循环中计算平方和会越变越小，最后会变到3位数
        while (n != 1 && !list.contains(n)) {
            // 列表list添加n
            list.add(n);
            // 计算平方和更新整数n为下一个数字
            n = getSquareSum(n);
        }

        // 若最后整数n变回了1，那么就是快乐数
        return n == 1;
    }

    // 计算平方和
    private int getSquareSum(int n) {
        // 定义和
        int total = 0;

        // 循环判断整数n是否大于0，若大于0，继续循环获取位置上的数字计算平方和
        while (n > 0) {
            // 取除以10得到的余数，即整数n的最后一位数字
            int rem = n % 10;
            // 计算平方和
            total += rem * rem;
            // 除以10让整数n去掉最后一位
            n = n / 10;
        }

        return total;
    }
}

提交结果

执行用时3ms，时间击败9.87%的用户，内存消耗35.1MB，空间击败91.74%的用户。

运行结果

运行时间不是很理想，算法还有待优化。

原文链接

原文链接：快乐数